JPH0583873B2 - - Google Patents
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- JPH0583873B2 JPH0583873B2 JP60032753A JP3275385A JPH0583873B2 JP H0583873 B2 JPH0583873 B2 JP H0583873B2 JP 60032753 A JP60032753 A JP 60032753A JP 3275385 A JP3275385 A JP 3275385A JP H0583873 B2 JPH0583873 B2 JP H0583873B2
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- Japan
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- line
- section
- fault point
- voltage
- power transmission
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は一様でない線路で構成されている送電
線の故障点標定装置に関する。
線の故障点標定装置に関する。
従来、送電線の故障点標定方式としてサージ受
信方式、パルスレーダ方式、あるいはインピーダ
ンス測定方式等がある。前二者は高価な通信装置
あるいは送電線への信号結合装置を必要とする。
これに対し後者のインピーダンス測定方式は、電
圧変成器および変流器より得られる電圧・電流に
より標定するもので、入力量を得るために新たな
設備を必要としない。このため最近、インピーダ
ンス測定方式が特に注目されており、例えば特公
昭58−29471号「事故点判別方式」等が提案され
ている。
信方式、パルスレーダ方式、あるいはインピーダ
ンス測定方式等がある。前二者は高価な通信装置
あるいは送電線への信号結合装置を必要とする。
これに対し後者のインピーダンス測定方式は、電
圧変成器および変流器より得られる電圧・電流に
より標定するもので、入力量を得るために新たな
設備を必要としない。このため最近、インピーダ
ンス測定方式が特に注目されており、例えば特公
昭58−29471号「事故点判別方式」等が提案され
ている。
上記特公昭58−29471号の発明を含む従来のイ
ンピーダンス測定方式は送電線の構成が一様であ
ることを前提としている。線路が線種の異つたも
ので構成されている場合でも、使用する単位長当
りのインピーダンスは全亘長のインピーダンスを
線路長で除した平均値を使用している。このこと
は基幹系線路では線種の異なりもインピーダンス
的にみてそれほど大きくなく、前述の平均値を使
用しても大きな誤差を生ずることはない。しかし
66KV等の下位系送電線では負荷分岐が多く送電
線の末端は電流容量の少ない線路が、又電源変電
所の出口は電流容量の大きな線路が使用されその
インピーダンスの異なりも大きい場合が多い。１
例を上げると、仮に20Kmの送電線があり、そのう
ち10KmがACSR410mm2、残りの10KmがHDCC50mm2
で構成されているとすると、ACSR410mm2の単位
長当りのインピーダンスは0.466Ω∠81°／Km
HDCC50mm2の単位長当りのインピーダンスは
0.597∠58°／Kmで、平均値では0.520∠68°／Kmと
なり平均値での標定はACSR410mm2の部分の事故
では約10％の誤差を生ずることとなる。
ンピーダンス測定方式は送電線の構成が一様であ
ることを前提としている。線路が線種の異つたも
ので構成されている場合でも、使用する単位長当
りのインピーダンスは全亘長のインピーダンスを
線路長で除した平均値を使用している。このこと
は基幹系線路では線種の異なりもインピーダンス
的にみてそれほど大きくなく、前述の平均値を使
用しても大きな誤差を生ずることはない。しかし
66KV等の下位系送電線では負荷分岐が多く送電
線の末端は電流容量の少ない線路が、又電源変電
所の出口は電流容量の大きな線路が使用されその
インピーダンスの異なりも大きい場合が多い。１
例を上げると、仮に20Kmの送電線があり、そのう
ち10KmがACSR410mm2、残りの10KmがHDCC50mm2
で構成されているとすると、ACSR410mm2の単位
長当りのインピーダンスは0.466Ω∠81°／Km
HDCC50mm2の単位長当りのインピーダンスは
0.597∠58°／Kmで、平均値では0.520∠68°／Kmと
なり平均値での標定はACSR410mm2の部分の事故
では約10％の誤差を生ずることとなる。
本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、そ
の目的はインピーダンスの異なる線路区間が複数
であつても、この影響を受けることのない故障点
標定装置を提供することを目的としている。
の目的はインピーダンスの異なる線路区間が複数
であつても、この影響を受けることのない故障点
標定装置を提供することを目的としている。
インピーダンス測定形の故障点標定方式は、要
約すれば自端から故障点までの電圧降下を、当該
送電線の単位長当りの電圧降下で除算して距離を
求める方式である。線種の異つた線路で構成され
た線路では区間によつての単位長当りの電圧降下
が異なる。そこで本発明は、単位長当りのインピ
ーダンスの異なる複数区間の線路の故障点を標定
する故障点標定方式において送電線の自端から故
障点までの線路降下電圧を自端より第１の区間の
単位長当りの線路電圧降下で除して標定値を算出
し、その値が第１の区間長を越えていないときは
それを故障点までの距離とし、越えている場合に
は第２区間以降と判断し次の処理を行なう。即ち
自端から故障点までの線路降下電圧から第１区間
による線路降下分を差し引いたものを第２区間の
単位長当りの線路降下電圧で除した値を求めこの
値が第２区間長を越えていないときは故障点は第
１区間長とこの求められた値の所にありとし、こ
の値が第２区間長を越えているときは第３区間に
ついて第２区間で行なつたことを繰り返し、順次
末端の区間まで行なつて故障点を求めるものであ
る。
約すれば自端から故障点までの電圧降下を、当該
送電線の単位長当りの電圧降下で除算して距離を
求める方式である。線種の異つた線路で構成され
た線路では区間によつての単位長当りの電圧降下
が異なる。そこで本発明は、単位長当りのインピ
ーダンスの異なる複数区間の線路の故障点を標定
する故障点標定方式において送電線の自端から故
障点までの線路降下電圧を自端より第１の区間の
単位長当りの線路電圧降下で除して標定値を算出
し、その値が第１の区間長を越えていないときは
それを故障点までの距離とし、越えている場合に
は第２区間以降と判断し次の処理を行なう。即ち
自端から故障点までの線路降下電圧から第１区間
による線路降下分を差し引いたものを第２区間の
単位長当りの線路降下電圧で除した値を求めこの
値が第２区間長を越えていないときは故障点は第
１区間長とこの求められた値の所にありとし、こ
の値が第２区間長を越えているときは第３区間に
ついて第２区間で行なつたことを繰り返し、順次
末端の区間まで行なつて故障点を求めるものであ
る。
即ち、本発明は複数の線種の異つた区間より構
成されている送電線の故障点標定方式においてあ
らかじめ線種の異つた各区間の線路定数を設定し
その設定した値と自端電流の計側値及び自端電圧
の計側値を用いて、標定端子から順次各区間の故
障点の有無を判別し、故障点を標定することを特
徴とする故障点標定装置である。
成されている送電線の故障点標定方式においてあ
らかじめ線種の異つた各区間の線路定数を設定し
その設定した値と自端電流の計側値及び自端電圧
の計側値を用いて、標定端子から順次各区間の故
障点の有無を判別し、故障点を標定することを特
徴とする故障点標定装置である。
次に本発明の実施例を説明する。第１図は次の
各構成要素からなる送電線の故障点標定装置を示
している。
各構成要素からなる送電線の故障点標定装置を示
している。
(イ) 電圧変成器２によつて計測した送電線１の交
流電圧を変換し、高域の周波数成分を除去して
電圧信号を出力する入力変換回路４ (ロ) 変流器３によつて計側した送電線１の交流電
流を変換し、高域の周波数成分を除去して電流
信号を出力する入力変換回路５ (ハ) 入力変換回路４，５に接続され、電圧信号及
び電流信号を一定間隔毎に検査し、アナログ量
をデイジタル量に変換して自端電圧値及び自端
電流値を出力するAD変換回路６ (ニ) AD変換回路６から入力された自端電圧値と
自端電流値、及び予め設定した送電線１の各区
間の線路定数を用いて標定端子から順次各区間
の故障点の有無を判別し、故障点を標定する演
算回路７ (ホ) 演算回路７によつて標定された故障点を表示
する表示回路８ 即ち、１は対象となる送電線、２は電圧変形
器、３は変流器、４および５は入力変換回路、６
はアナログデジタル変換回路（以後AD変換回路
と称す）、７演算回路、８は表示回路、F1〜F4は
故障点、l1〜l4は各区間の距離でそれぞれ単位長
当りのインピーダンスが異つているものとする。
x1〜x4は自端あるいは各分岐点から故障点までの
距離、Ｖは自端電圧、Ａは自端電流である。特に
混乱のない限り、例え３相電圧Va、Vb、Vcを
代表してＶ、３相電流Ia、Ib、Icを代表してＩで
表わしてある。なお故障点F1〜F4は、このうち
の何れか１箇所のみ実際に故障が発生しているも
のとする。
流電圧を変換し、高域の周波数成分を除去して
電圧信号を出力する入力変換回路４ (ロ) 変流器３によつて計側した送電線１の交流電
流を変換し、高域の周波数成分を除去して電流
信号を出力する入力変換回路５ (ハ) 入力変換回路４，５に接続され、電圧信号及
び電流信号を一定間隔毎に検査し、アナログ量
をデイジタル量に変換して自端電圧値及び自端
電流値を出力するAD変換回路６ (ニ) AD変換回路６から入力された自端電圧値と
自端電流値、及び予め設定した送電線１の各区
間の線路定数を用いて標定端子から順次各区間
の故障点の有無を判別し、故障点を標定する演
算回路７ (ホ) 演算回路７によつて標定された故障点を表示
する表示回路８ 即ち、１は対象となる送電線、２は電圧変形
器、３は変流器、４および５は入力変換回路、６
はアナログデジタル変換回路（以後AD変換回路
と称す）、７演算回路、８は表示回路、F1〜F4は
故障点、l1〜l4は各区間の距離でそれぞれ単位長
当りのインピーダンスが異つているものとする。
x1〜x4は自端あるいは各分岐点から故障点までの
距離、Ｖは自端電圧、Ａは自端電流である。特に
混乱のない限り、例え３相電圧Va、Vb、Vcを
代表してＶ、３相電流Ia、Ib、Icを代表してＩで
表わしてある。なお故障点F1〜F4は、このうち
の何れか１箇所のみ実際に故障が発生しているも
のとする。
入力変換回路４は電圧変成器２の出力を適当な
レベルに変換し、更に高域の周波数成分を除去す
るための前置フイルタを経て出力を生ずる。入力
変換回路５もほぼ同様であり、変流器３の２次電
流を適当な電圧レベルに変換し、前置フイルタを
経て出力を生ずる。AD変換回路６は入力を一定
間隔でサンプリングし、AD変換してデジタル出
力を演算回路７へ印加する。
レベルに変換し、更に高域の周波数成分を除去す
るための前置フイルタを経て出力を生ずる。入力
変換回路５もほぼ同様であり、変流器３の２次電
流を適当な電圧レベルに変換し、前置フイルタを
経て出力を生ずる。AD変換回路６は入力を一定
間隔でサンプリングし、AD変換してデジタル出
力を演算回路７へ印加する。
演算回路７は後に第２図により説明する演算を
実施し、その結果を表示回路８により表示する。
実施し、その結果を表示回路８により表示する。
なお、ここで入力変換回路４および５の出力
は、特に混乱のおそれのない限り自端電圧Ｖおよ
び自端電流Ｉと区別しないで説明する。更には
AD変換回路６で変換されたデジタル出力も混乱
のない限りＶおよびＩで表すものとする。
は、特に混乱のおそれのない限り自端電圧Ｖおよ
び自端電流Ｉと区別しないで説明する。更には
AD変換回路６で変換されたデジタル出力も混乱
のない限りＶおよびＩで表すものとする。
第２図は第１図の演算回路７の機能を説明する
ブロツク図である。本発明は短絡、地絡事故いず
れも対象となるものであり、ここではとくにいず
れの事故とは限定しないで説明する。
ブロツク図である。本発明は短絡、地絡事故いず
れも対象となるものであり、ここではとくにいず
れの事故とは限定しないで説明する。
第２図で９は設定手段で定数Z1〜Z4、l1〜l4等
が設定され、記憶されている。Z1〜Z4はそれぞれ
送電線各区間の単位長当りのインピーダンス、l1
〜l4は第１図と同様各区間の距離である。
が設定され、記憶されている。Z1〜Z4はそれぞれ
送電線各区間の単位長当りのインピーダンス、l1
〜l4は第１図と同様各区間の距離である。
１０は演算手段で電圧Ｖ、電流Ｉ、定数Z1〜Z4
を入力として次の演算を実施し、Jv、J1〜J4を出
力する。
を入力として次の演算を実施し、Jv、J1〜J4を出
力する。
Jv＝lm（Ｖ・ID *）
J1＝lm｛（Z1・Ｉ）ID *｝
J2＝lm｛（Z2・Ｉ）ID *｝
J3＝lm｛（Z3・Ｉ）ID *｝
J4＝lm｛（Z4・Ｉ）ID *｝
ID＝故障分電流
＝〔Ｉの事故中の値〕−〔Ｉの事故前の潮流値〕
ID *：IDの共役複素成分
……(1)
これらの演算については特公昭58−29471号公
報に記載されているように周知のものである。１
１は演算手段で次の演算を実施し出力xiを生ず
る。
報に記載されているように周知のものである。１
１は演算手段で次の演算を実施し出力xiを生ず
る。
先ず、演算手段１２によりJv／J1＝x1が実行さ
れ、比較手段１３により入力x1と入力l1とが比較
されx1l1であれば出力Ａを生じゲート要素１４
を通じてこのx1がxi（ｉ＝１）として出力される。
x1＞l1であれば出力Ｂを生じて演算手段１２ほJ2
により第２の組を除算する。第２の組は演算手段
１５の出力Jv−l1J1であり、（Jv−l1J1）／J2＝x2
が演算され前述と同様にしてx2l2であればxi（ｉ
＝２）として出力され、x2＞l2であれば演算手段
１２は第３組の演算手段１６の出力Jv−l1J1−
l2J2をJ3により除算する。
れ、比較手段１３により入力x1と入力l1とが比較
されx1l1であれば出力Ａを生じゲート要素１４
を通じてこのx1がxi（ｉ＝１）として出力される。
x1＞l1であれば出力Ｂを生じて演算手段１２ほJ2
により第２の組を除算する。第２の組は演算手段
１５の出力Jv−l1J1であり、（Jv−l1J1）／J2＝x2
が演算され前述と同様にしてx2l2であればxi（ｉ
＝２）として出力され、x2＞l2であれば演算手段
１２は第３組の演算手段１６の出力Jv−l1J1−
l2J2をJ3により除算する。
即ち（Jv−l1J1−l2J2）／J3＝x3を演算してx3
l3であればxi（ｉ＝３）として出力され、x3＞l3で
あれば演算手段１７の出力をJ4で除して（Jv−
l1J1−l2J2−l3J3）／J4＝x4として出力する。前述
の同様x4l4であればxi（ｉ＝４）として出力さ
れ、x4＞l4の場合は比較手段１３より出力Ｃを生
ずる。出力Ｃは第１図の表示回路８により、例え
ば区間外故障として表示される。
l3であればxi（ｉ＝３）として出力され、x3＞l3で
あれば演算手段１７の出力をJ4で除して（Jv−
l1J1−l2J2−l3J3）／J4＝x4として出力する。前述
の同様x4l4であればxi（ｉ＝４）として出力さ
れ、x4＞l4の場合は比較手段１３より出力Ｃを生
ずる。出力Ｃは第１図の表示回路８により、例え
ば区間外故障として表示される。
第３図は第２図の作用を説明するための等価回
路図である。第３図では故障点がF4、つまり第
４区間にある場合の３線短絡事故の等価回路で、
F4の場合の説明を行なえばF2或いはF3等の事故
の場合でも容易に類推できるので、F4の説明を
もつて一般的な説明とする。第３図でVFは故障
点電圧、RFは故障点の抵抗を示し、他の記号に
ついては第１図と同じである。この図で V〓＝I〓（l1Z1＋l2Z2＋l3Z3＋x4Z4）＋VF ……(2) であり前述の故障分電流IDは故障点電圧と近似的
に同相で Im（VF・ID *）≒０ ……(3) であるから(2)式の両辺にID *を掛け、その虚数部
をとると lm（Ｖ・ID *≒lm｛（l1Z1＋l2Z2＋l3Z3＋x
4Z4）Ｉ・ID *｝……(4) が成立つ。従つて lm｛（x4・Z4）Ｉ・ID *｝＝lm（Ｖ・ID *）−lm｛l1Z1＋
l2Z2＋l3Z3）Ｉ・ID *｝ となり(1)式より x4・J4＝Jv−l1J1−l2J2−l3J3 ……(5) ∴x4＝（Jv−l1J1−l2J2−l3J3−l3J3）／J4 ……(6) となる。以上により第２図の作用が説明される。
路図である。第３図では故障点がF4、つまり第
４区間にある場合の３線短絡事故の等価回路で、
F4の場合の説明を行なえばF2或いはF3等の事故
の場合でも容易に類推できるので、F4の説明を
もつて一般的な説明とする。第３図でVFは故障
点電圧、RFは故障点の抵抗を示し、他の記号に
ついては第１図と同じである。この図で V〓＝I〓（l1Z1＋l2Z2＋l3Z3＋x4Z4）＋VF ……(2) であり前述の故障分電流IDは故障点電圧と近似的
に同相で Im（VF・ID *）≒０ ……(3) であるから(2)式の両辺にID *を掛け、その虚数部
をとると lm（Ｖ・ID *≒lm｛（l1Z1＋l2Z2＋l3Z3＋x
4Z4）Ｉ・ID *｝……(4) が成立つ。従つて lm｛（x4・Z4）Ｉ・ID *｝＝lm（Ｖ・ID *）−lm｛l1Z1＋
l2Z2＋l3Z3）Ｉ・ID *｝ となり(1)式より x4・J4＝Jv−l1J1−l2J2−l3J3 ……(5) ∴x4＝（Jv−l1J1−l2J2−l3J3−l3J3）／J4 ……(6) となる。以上により第２図の作用が説明される。
本実施例は各区間の単位長当りのインピーダン
スを使用して各区間毎に標定値を算出するため事
故がどの区間であつても標定誤差は生じない。
スを使用して各区間毎に標定値を算出するため事
故がどの区間であつても標定誤差は生じない。
以上のように本発明によれば送電線の線路定数
が途中で異つていても各区間毎のインピーダンス
を使用して各区間毎に標定演算を行なえば事故点
によらず線路のインピーダンスの異なりによる標
定誤差を除去することができる。
が途中で異つていても各区間毎のインピーダンス
を使用して各区間毎に標定演算を行なえば事故点
によらず線路のインピーダンスの異なりによる標
定誤差を除去することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す故障点標定装
置の構成図、第２図は第１図を詳細に説明するブ
ロツク図、第３図は第２図の作用を説明するため
の等価回路図である。 １……送電線、２……変成器、３……変流器、
４，５……入力変換回路、６……アナログデジタ
ル変換回路、７……演算回路、８……表示回路、
９……設定手段、１０〜１２，１５〜１７……演
算手段、１３……比較手段、１４……ゲート要
素。
置の構成図、第２図は第１図を詳細に説明するブ
ロツク図、第３図は第２図の作用を説明するため
の等価回路図である。 １……送電線、２……変成器、３……変流器、
４，５……入力変換回路、６……アナログデジタ
ル変換回路、７……演算回路、８……表示回路、
９……設定手段、１０〜１２，１５〜１７……演
算手段、１３……比較手段、１４……ゲート要
素。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 送電線の線路定数の異なる複数区間からなる
線路で故障点までの距離を出力する送電線の故障
点標定装置において、 前記複数区間の線路定数および線路長を設定す
る設定手段と、 自端から故障点までの線路降下電圧を求める第
１の演算手段と、 前記複数区間の線路定数および線路長を用い
て、前記故障点までの線路降下電圧から当該区間
以前の区間までの線路降下電圧を減算し、当該区
間の単位長さ当りの線路降下電圧で除して標定値
を算出する第２の演算手段と、 この標定値が当該区間長を越えていないときこ
の標定値を故障点までの距離とし出力し、この標
定値が当該区間長を越えているとき次区間におけ
る前記第２の演算手段を実行させる比較手段とを
備えたことを特徴とする送電線の故障点標定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3275385A JPS61193080A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 送電線の故障点標定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3275385A JPS61193080A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 送電線の故障点標定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61193080A JPS61193080A (ja) | 1986-08-27 |
| JPH0583873B2 true JPH0583873B2 (ja) | 1993-11-29 |
Family
ID=12367600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3275385A Granted JPS61193080A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 送電線の故障点標定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61193080A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108732464B (zh) * | 2018-05-23 | 2020-12-11 | 同济大学 | 海底观测网海缆故障在线诊断和定位方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5517441A (en) * | 1978-07-24 | 1980-02-06 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Faulty point determining method for air craft illumination circuit |
| JPS58208675A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-05 | Fuji Electric Co Ltd | 故障点標定方式 |
-
1985
- 1985-02-22 JP JP3275385A patent/JPS61193080A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61193080A (ja) | 1986-08-27 |
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